內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟2024-2025學年高二上學期11月期中物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGE2025學年第一學期高二年級期中學業(yè)質(zhì)量測試試卷物理注意事項1．考生答卷前，務必將自己的姓名、座位號、考生號寫在答題卡上。將條形碼粘貼在規(guī)定區(qū)域。本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。2．做選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需政動，用擦皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。3．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡的規(guī)定區(qū)域內(nèi)，寫在本試卷上無效。4．考試結(jié)束后，將答題卡交回。第I卷（選擇題共46分）一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分1.下列物理量是矢量的是（）A.電勢 B.電勢差 C.電場強度 D.電勢能【答案】C【解析】電勢、電勢能和電壓是只有大小沒有方向的標量，故ABD錯誤；電場強度是既有大小又有方向的矢量，故C正確．故選C．2.下列各圖中涉及到的物理現(xiàn)象及應用，說法正確的是（）A.甲圖是利用頭發(fā)碎屑模擬的電場線的分布，從圖中可知該電場一定是正電荷形成的B.乙圖為靜電噴漆的示意圖，靜電噴漆時使被噴的金屬件與油漆霧滴帶相同的電荷C.丙圖為靜電除塵裝置的示意圖，帶負電的塵埃被收集在帶負電的金屬板上D.丁圖為家用煤氣灶的點火裝置，是根據(jù)尖端放電的原理而制成的【答案】D【解析】A．根據(jù)甲圖無法判定電場線的方向，所以無法得知該電場是否為正電荷形成，故A錯誤；B．圖乙為靜電噴漆的示意圖，靜電噴漆時使被噴的金屬件與油漆霧滴帶不同的電荷，從而產(chǎn)生引力，故B錯誤；C．圖丙為靜電除塵裝置的示意圖，帶負電的塵埃被收集在帶正電的金屬板上，故C錯誤；D．圖丁為家用煤氣灶的點火裝置，是根據(jù)尖端放電的原理而制成的，故D正確。故選D。3.有一橫截面積為S的銅導線，流經(jīng)其中的電流為I，設每單位體積的導線中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量為q，此時電子定向移動的速度為v，則在Δt時間內(nèi)，通過導體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】在時間內(nèi)，以速度v移動的電子在銅導線中通過的距離為，由于銅導線的橫截面積為S，則在時間內(nèi)，電子經(jīng)過的導線體積為又單位體積的導線有n個自由電子，則在時間內(nèi)，通過導線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為由于流經(jīng)導線的電流為I，則在時間內(nèi)，流經(jīng)導線的電荷量為而電子的電荷量為q，則時間內(nèi)通過導線橫截面的自由電子數(shù)目也可表示為故選C。4.如圖所示，一個絕緣半圓環(huán)上均勻分布有同種電荷，固定在絕緣水平面上，在圓弧的圓心處放有一個點電荷，點電荷受到的電場力為F，若截走圓弧的，則圓心處的點電荷受到的電場力大小變?yōu)椋ǎ〢.F B.F C.F D.F【答案】A【解析】根據(jù)對稱性可知圓環(huán)左、右半部分對點電荷的電場力大小相等（設為F0），方向與豎直方向夾角均為45°，根據(jù)力的合成可得解得故選A。5.某學校創(chuàng)建綠色校園，圖甲為新裝的一批節(jié)能燈，該路燈通過光控開關(guān)實現(xiàn)自動控制：電燈的亮度可自動隨周圍環(huán)境的亮度改變而改變，圖乙為其內(nèi)部電路簡化原理圖，電源電動勢為，內(nèi)阻為，為光敏電阻（光照強度增加時，其電阻值減?。?，現(xiàn)增加光照強度，則下列判斷正確的是（）A.兩端電壓增大 B.干路電流減小C.B燈變亮，A燈變暗 D.A燈變亮，B燈變暗【答案】A【解析】增加光照強度，則光敏電阻阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流增大，路端電壓減??；則A燈兩端電壓減小，A燈變暗，通過A的電流減小，根據(jù)可知通過定值電阻的電流增大，兩端電壓增大，根據(jù)可知B燈兩端電壓減小，則通過B燈的電流減小，B燈變暗。故選A。6.如圖所示，在重力加速度為g的空間，有一帶電量為+Q的場源電荷置于O點，B、C為以O為圓心，半徑為R的豎直圓周上的兩點，A、B、O在同一豎直線上，，O、C在同一水平線上?，F(xiàn)在有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的有孔小球，沿光滑絕緣細桿AC從A點由靜止開始下滑，滑至C點時的速度的大小為，下列說法正確的是（）A.從A到C電場力對小球先做負功后做正功B.從A到C小球的機械能守恒C.A、C兩點間的電勢差為D.若從A點沿ABO自由釋放，則下落到B點時的速度大小為【答案】D【解析】A．小球從A到C的過程中，電勢先升高后降低，則帶負電的電荷電勢能先降低后升高，則電場力先做正功后做負功，故A錯誤；B．A到C，除重力做功外，還有庫侖力做功，所以機械能不守恒，故B錯誤；C．小球從A到C的過程中，重力和庫侖力都做功，根據(jù)動能定理得解得故C錯誤；D．B和C在同一個等勢面上，BC兩點的電勢相等。小球由A到B的過程中，重力和電場力做功。由動能定理有解得故D正確。故選D。7.某電子透鏡兩極間的電場線分布如圖所示，正中間的電場線是直線，其他電場線對稱分布，取正中間電場線上左側(cè)的某點為坐標原點O，沿電場線方向建立x軸。一電子僅在電場力作用下，以某一初速度從О點向右沿x軸運動到A點，電子的動能Ek和x軸各點的電勢與坐標x的關(guān)系圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】AB．電場線的疏密表示電場的強弱，從O到A電場強度先增大后減小，根據(jù)能量守恒關(guān)系，則而且可知由此粒子的動能Ek與x的圖線斜率是先增大后減小，故AB錯誤；CD．圖像斜率的絕對值代表電場強度的大小，從O到A電場強度先增大后減小，則從O到A的圖像的斜率的絕對值先增大后減小，故C正確，D錯誤。故選C。8.如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，用該電源與電阻R組成閉合電路，則下列說法正確的是（）A.電源的電動勢為3VB.電阻R是1.5ΩC.電源的輸出功率是2WD.電源內(nèi)阻消耗功率是2W【答案】AD【解析】A．根據(jù)U=E-Ir結(jié)合圖像可知，電源的電動勢為E=3V內(nèi)阻為選項A正確；B．電阻R是選項B錯誤；C．電源的輸出功率是P=IU=2×2W=4W選項C錯誤；D．電源內(nèi)阻消耗的功率是Pr=I2r=22×0.5W=2W選項D正確。故選AD。9.美國物理學家密立根利用如圖所示的實驗裝置，最先測出了電子的電荷量，被稱為密立根油滴實驗。如圖，兩塊水平放置的金屬板A、B分別與電源的正負極相連接，板間產(chǎn)生勻強電場，方向豎直向下，板間油滴P由于帶負電懸浮在兩板間保持靜止。已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，若要測出該油滴的電荷量，需要測出的物理量有（）A.油滴質(zhì)量m B.兩板間的電壓UC.兩板間的距離d D.兩板的長度L【答案】ABC【解析】由于油滴處于懸浮狀態(tài)，則所以故需要測出的物理量有油滴質(zhì)量m、兩板間的電壓U、兩板間的距離d。故選ABC。10.如圖所示，金屬極板M受到紫外線照射會逸出光電子，最大速率為vm。正對M放置一金屬網(wǎng)N，在M、N之間加恒定電壓U。已知M、N間距為d（遠小于板長），電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，則（）A.M、N間距離增大時電子到達N的動能也增大B.只有沿x方向逸出的電子到達N時才有最大動能C.電子從M到N過程中y方向位移大小最大為D.M、N間加反向電壓時電流表示數(shù)恰好為零【答案】CD【解析】詳析】A．根據(jù)動能定理，有電子到達N的動能只與兩板間的電壓有關(guān)，與兩板間距無關(guān)，A錯誤；B．根據(jù)動能定理，有可知到達N時最大動能為但與初速度的方向無關(guān)，B錯誤；C．根據(jù)運動的合成與分解可知，電子沿x軸方向做勻加速直線運動，沿y軸方向做勻速運動，所以當初速度方向沿y軸時，y方向的位移最大，此時x方向有可得y方向有C正確；D．M、N間加反向電壓，使得電流表示數(shù)恰好為零時，有解得D正確。故選CD。第II卷（非選擇題共54分）二、實驗題：本題共2小題，共15分。11.小剛要測量某水庫內(nèi)水的電阻率，用圓柱形容器裝入水樣品，已知圓柱形容器內(nèi)部長度為l，內(nèi)部直徑為d。（1）小剛先用多用電表歐姆擋的“100”倍率粗測待測樣品的電阻，示數(shù)如圖所示，可知樣品的電阻值為R=__________k。（2）為更精確地測量樣品的電阻，同時有盡可能大的測量范圍，該小組打算用以下器材完成伏安法測電阻：A．電流表（量程3mA，電阻約為30）B．電壓表（量程6V，電阻約為20k）C．滑動變阻器（0~20，額定電流1A）D．電源（6V，內(nèi)阻約為1）E．開關(guān)一只、導線若干請將測量純凈水樣品電阻的電路圖畫在方框中________________。（3）如果測得電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，都采用國際單位制單位，則它的電阻率_____________（用l、d、I、U表示）【答案】（1）2.2（2）（3）【解析】（1）樣品的電阻值為R=22×100=2.2k（2）因可知應該采用電流表內(nèi)接，滑動變阻器接成分壓電路，電路如圖（3）根據(jù)歐姆定律及電阻定律有解得12.在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗中：（1）用如圖1所示的電容器做實驗，電容器外殼上面標著“200F，10V”，10V是_________（填“額定電壓”或“擊穿電壓”）（2）把干電池E、電阻箱R、電容器C、電流表G、單刀雙擲開關(guān)S按圖2電路圖連成實驗電路，將電阻箱R調(diào)到合適值。將開關(guān)S接1，電容器充電完畢，斷開開關(guān)S，此時如圖2所示電路圖中電容器上極板________（填“帶正電”、“帶負電”或“不帶電”）；然后將開關(guān)S接2，電容器放電。在放電過程中，電流___________（填“向左”或“向右”）流過電阻箱R。（3）將圖2中的電流表、電壓表替換為電流傳感器、電壓傳感器，得到電容器放電過程電流隨時間變化的圖線如圖3所示，電壓隨時間變化的圖線如圖4所示。①圖3中用陰影標記的狹長矩形的面積的物理意義是_______________。②已知開關(guān)接2瞬間開始計時，此時電壓傳感器記錄數(shù)據(jù)為，圖4中U—t圖線與坐標軸圍成的面積為。根據(jù)該實驗數(shù)據(jù)曲線可以粗測實驗中電容器的電容C=____________。（用題中已知物理量、R和表示）（4）已知電容器的電容值為C，充電過程中其兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖像如圖5所示。類比直線運動中由v—t圖像求位移的方法，求兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能E=______________?！敬鸢浮浚?）額定電壓（2）帶正電向右（3）0.2s內(nèi)電容器的放電電量（4）【解析】（1）“10V”是電容器的額定電壓；（2）[1][2]因充電時電容器上極板與電源正極相連，可知此時如圖2所示電路圖中電容器上極板帶正電；然后將開關(guān)S接2，電容器放電。在放電過程中，電流向右流過電阻箱R。（3）①根據(jù)Q=It，可知圖3中用陰影標記的狹長矩形的而積的物理意義是0.2s內(nèi)電容器的放電電量；②根據(jù)由圖像可知U-t圖像與坐標軸圍成的面積為S0可知解得（4）根據(jù)x=vt，可知v-t圖像與坐標軸圍成的面積等于位移；由于電容器帶電量與兩端電壓成正比，則由電容器的u-q圖像與坐標軸圍成的面積等于電容器的儲能，即三、計算題：本題共3小題，共39分。解答步驟中要含有必要的文字說明和重要物理含義表達式，只寫最后結(jié)果不給分13.如圖所示，電源的電動勢為E，電源內(nèi)阻為r，定值電阻，M為直流電動機，其線圈電阻也為2r，電動機正常運轉(zhuǎn)時，理想電壓表讀數(shù)為，求：（1）通過電阻R的電流；（2）電動機M的輸出功率；（3）電源的輸出功率?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）由閉合電路的歐姆定律得電路中的電流為（2）電動機M的輸出功率為（3）電源的輸出功率為14.如圖所示，長的輕質(zhì)絕緣細繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角。已知小球所帶電荷量，勻強電場的場強。（，，）求：（1）小球所受電場力F的大?。唬?）若規(guī)定虛線位置為電勢零點，求小球在靜止位置具有的電勢能；【答案】（1）（2）（3）1m/s【解析】（1）根據(jù)電場強度的定義式可得代入數(shù)據(jù)，小球所受電場力大?。?）若規(guī)定虛線位置為電勢能零點，求小球在靜止位置的電勢為小球在靜止位置具有的電勢能（3）對小球進行受力分析，得代入數(shù)據(jù)，得根據(jù)動能定理可得15.如圖所示，相距2L豎直直線AB、CD間有兩個有界勻強電場，水平直線MN分別與直線AB、CD相交于M、N兩點，直線MN下方的電場方向豎直向上，大小，直線MN上方的電場方向豎直向下，大小為未知。Q點在直線AB上，且與M點的距離為L。一粒子從Q點以初速度沿水平方向射入下方電場，經(jīng)MN上的P點進入上方電場，然后從CD邊上的F點水平射出。已知F點到N點的距離為，粒子質(zhì)量為m、電荷量為＋q，不計粒子重力。求：（1）粒子從Q點到P點運動的時間；（2）MN上方電場強度的大小；（3）若MQ間連續(xù)分布著上述粒子，粒子均以速度沿水平方向射入下方電場，不計粒子間相互作用。求沿水平方向射出CD的粒子，在MQ上的入射點到